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法国科学家试图揭示黑色钙钛矿的秘密

时间：2021-10-11 10:16:08 来源：

钙钛矿和底物之间的相互作用可以解释多态性以及如何控制它。

摘自法国pv杂志。

由比利时鲁汶大学的朱利安•斯蒂尔（Julian Steele）领导的国际研究人员小组声称，已经开发出一种工艺，以改善用于光伏应用的最有前景的钙钛矿材料之一的热稳定性：CsPbI3.

斯蒂尔说：“钙钛矿型太阳能电池商业应用的最大障碍之一是其不稳定性。”“他们的原料成本很低，效率不断飙升，但稳定性仍然存在问题。”

迄今为止发现的所有钙钛矿变体都是化学敏感的。暴露在空气，湿气，光线和热量中会改变其化学键并使它们降解。斯蒂尔说，将铯掺入CsPbI3的配方中不仅使材料更坚固，而且还引入了相不稳定性，这使太阳能电池制造商对这种分子是否会随时改变布局提出了新的担忧。

众所周知，多态性使制造商感到不安。CsPbI3在摄氏320度以上时采用的晶体结构使其黑色且不透明。在室温下，它恢复为无定形结构，使其呈淡黄色。后者的形式大大降低了光吸收，并降低了将要结合该材料的任何太阳能电池的效率。

多年来，控制CsPbI3相变的过程尚不清楚。研究人员设法通过在钙钛矿层中掺入新的化学化合物或改变其组成的晶体大小来施加晶相。但是，还没有人能解释为什么这些技巧起作用。一个反复出现的难题涉及为什么在相同条件下退火的层冷却至室温时有时会变黄，有时会变黑。

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